SQL SERVER存儲引擎——04.數據

4. SQL SERVER存儲引擎之數據篇

　　（4.1）文件

　　　　（0）主數據文件.mdf初始文件大小至少爲3MB,次要數據文件.ndf初始大小，同日志文件同樣至少爲512KB；

　　　　（1）SQL SERVER在邏輯上用文件組將文件分批管理（相似ORACLE的TABLESPACE），一個文件組能夠包含多個文件，插入數據時，同一個文件組內的全部文件等比例增加。例如：文件組中有兩個文件，初始大小分別爲100M和200M，此時插入3M的數據，file1新增（100/300）*3M=1M，file2新增（200/300）*3M=2M。

　　　　（2）頁（page），SQL SERVER中的數據文件由8K大小的數據頁組成，每一個數據文件中的頁從0開始編號，頁大小不能夠自定義，且每一個頁只屬於一個數據對象。

　　　　（3）區（extent），或者叫擴展，8個物理上連續的頁爲一個擴展，即64k；擴展的存在是爲了不不停的分配8k的頁面，提升頁面分配的效率。SQL SERVER有兩種類型的區，以下圖：                                                                  

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　    

　　　　　　混合區：爲了節約空間，將少許數據的表或索引存放在混合區，當表或索引的數據增加到8頁時，再使用統一區來存放，一個混合區有8個頁，每一個頁能夠屬於不一樣的數據對象，即每一個混合區最多爲8個數據對象共享。

　　　　　　統一區：由單個數據對象全部，若是對錶中現有數據建立索引，且索引的大小超過8頁，則索引將所有使用統一區，沒有混合區的分配過程。

　　（4.2）頁

　　　　（4.2.1）非數據頁

　　　　　　（0）文件頭，每一個數據文件的第一頁，頁號爲0，該頁主要包括當前文件的屬性描述，好比：文件組ID、文件ID、文件當前大小、文件最大/最小值、文件增量、一系列的LSN等；

　　　　　　（1）頁面空閒空間（PFS），每一個數據文件的第二頁，頁號爲1，該頁記錄當前數據文件每一個數據頁的空間狀態：該頁是爲空、已滿1%到50%、已滿51%到80%、已滿81%到95%，仍是已滿96%到100%。PFS頁內用1個字節來描述1個數據頁的分配及空間狀態，每一個PFS頁約有可用空間8088個字節，即數據文件內約每64M的空間會出現一個PFS頁。

　　　　　　（2）全局分配映射（GAM），每一個數據文件的第3頁，頁號爲2，該頁記錄當前數據文件每一個區的分配狀態，0爲已使用（做爲混合區或統一區），1爲未使用（自由區，未分配）。

　　　　　　（3）共享分配映射（SGAM），每一個數據文件的第4頁，頁號爲3，該頁記錄當前數據文件哪些區被用做混合區，1爲含有自由頁面的混合區，0爲自由區或已滿的混合區。

　　　　　　（4）索引分配映射（IAM），該頁跟蹤數據文件中的頁屬於哪一個數據對象，IAM頁頭有8個頁面指針，指向數據對象在混合區中的數據頁（若是混合區中的數據被刪除可能少於8個指針），IAM頁內比特位爲1表示該區屬於本身所屬的數據對象，比特位爲0表示該區不屬於本身所屬的數據對象。

　　　　　　　　

　　　　　　　　（4.1）每一個數據對象的每一個分配單元擁有一個IAM頁，IAM同GAM、SGAM同樣能夠管理約4G的空間，若是分配單元包含多個文件，或者文件大小超過4G，則須要另外的IAM頁來管理，IAM頁間經過雙向鏈表鏈接；

　　　　　　　　（4.2）能夠經過sysindexes或sys.system_internals_allocation_units系統目錄獲得first_IAM頁面的位置，IAM頁在數據文件中的位置是隨機的，可能IAM頁所在文件並非所管理的那個文件；

　　　     　　　　　                                   　

　　　　　　（5）差別更改映射（DCM），每一個數據文件的第7頁，頁號爲6（頁號4，5爲保留頁），該頁跟蹤當前數據文件中，自上次全備份後被修改的區，以提升差別備份的效率，1爲被修改過，0爲未被修改；

　　　　　　（6）大批量更改映射（BCM），每一個數據文件的第8頁，頁號爲7，該頁跟蹤當前數據文件中，自上第二天志備份後被大批量操做修改的區，1爲被修改過，0爲未被修改；

　　　　（4.2.2）數據頁

　　　　　　（0）數據頁包含頁頭、數據行、行偏移矩陣三部分，以下圖：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　（1）行內數據（IN_ROW_DATA）,單行未超過8060B的數據行，或者單行超過8060B但仍存儲在當前頁的數據，稱爲行內數據；

　　　　　　（2）行溢出數據（ROW_OVERFLOW_DATA）,在SQL SERVER2005及之後的版本中，若是表中定義了變成的數據類型，容許單行數據長度突破8060B，超過的部分即爲行溢出數據，若是變長列被更新後縮短，可能會被移回行內數據頁（一般減小1000字節以上時，SQL SERVER纔會有檢查是否可移回）。

　　　　　　（3）大對象數據（LOB_DATA）,存放如text/image/xml/varchar(max)等最大長度可超過8000B的數據類型的數據；

　　　　　　　　大對象數據也是經過8k的數據頁來存放數據，在行內數據頁中包含一個16字節的指針指向大對象數據的根頁，大對象數據經過B-樹結構來組織多個數據頁；

　　　　　　　　能夠經過打開text in row選項將大對象數據存儲在行內數據頁，當大對象數據被更新超過500B時，則會從行內數據頁將大對象數據移出，這是個日誌操做，所以移動操做比較耗時，因此不建議開啓該選項；

　　　　　　（4）數據行　　　　　　　　

　　　　　　　　每一個數據行，除了每一個列的數據以外，還包括狀態位、定長列偏移量、總列數、NULL位圖、變長列數、列偏移矩陣，這些即爲行開銷。

建立全定長列的表，數據行以下圖：

　　

　　　　　　　　

　　　　if object_id ('test_col') is not null

    　　　　drop table test_col;

　　　　GO

　　　　create table test_col

　　　　(

　　　　col1 char(1),

　　　　col2 char(2)

　　　　)

　　　　GO

　　　　insert into test_col values('A','B')

              

 

 

 

 --------------------------------------------------------------------------------------　　原文轉自：http://qianzhang.blog.51cto.com/317608/1217346--------------------------------------------------------------------------------------